[发明专利]一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法

权利要求书

1.一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法，该方法包括以下步骤：

1)、在被镀材料表面预处理：

使用砂纸和抛光布对被镀材料表面进行物理清洗，之后顺序使用金属洗液、酒精超声清洗10分钟，氮气吹干后迅速放入真空设备中，防止表面重新生成氧化膜；

2)、在被镀材料表面沉积过渡层：

空心阴极激发等离子体放电，在较高负偏压的作用下，用Ar的阳离子轰击被镀材料表面，清除表面残余的杂质；之后根据被镀材料以及超硬薄膜的晶体结构，采用物理气相沉积的方法，在被镀材料表面沉积金属过渡层；减少薄膜与基体材料的晶格常数差，提高膜基结合力；

3)、交替沉积碳纳米管和氮化钛薄膜：

在过渡层表面通过物理气相沉积的方法沉积一层氮化钛薄膜，控制沉积参数：沉积气压、气体流量、基体负偏压、沉积时间、控制氮化钛薄膜的晶体结构，保证薄膜厚度在90-110nm；关闭物理气相沉积激发源，通过化学气相沉积的方法激发含碳气源，根据气源的种类调整沉积参数，制备碳纳米管，控制沉积时间，碳纳米管对基体的覆盖率在25％-40％；关闭化学气相沉积激发源，打开物理气相沉积激发源，沉积氮化钛薄膜，交替往复，根据使用要求制备碳纳米管增强型氮化钛超硬薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)所述的被镀材料为高速钢或硬质合金。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法，其特征在于：步骤2)所述的物理气相沉积的方法为多弧离子镀或空心阴极离子镀。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法，其特征在于：步骤3)所述的化学气相沉积的方法为电子回旋共振或微波。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强型超硬薄膜的制造方法，其特征在于：步骤3)所述的气体为氮气或氩气；步骤3)所述的含碳气源为甲烷或乙炔。